KR20210002250A - 배관 보호용 자가 점착테이프 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배관 테이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저렴한 폴리염화비닐(PVC)를 주원료로 친환경 가소제와 가소제 첨가제와 난연제와 안정제의 적절한 혼합 성형을 통해 별도의 점착층 도포 작업 등이 필요 없이 물성(경도)와 표면 조도의 조절을 통해 점착성을 가지도록 함으로써, 단가의 절감은 물론 제조 공정상의 간소화에 따른 제작상의 편리함과 원가의 절감이 가능하게 하며, 또한 성형 과정에서 연속된 열융착 각인을 통해 안전문구의 표현이 가능하게 함으로써, 테이핑 후 탈착시 잉크 등의 이물질이 배관의 표면에 흡착되는 것이 방지되게 하며, 이에 따른 테이핑 작업이 편리하게 하기 위한 배관 보호용 자가 점착테이프 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

배관 보호용 자가 점착테이프 및 그 제조방법{Manufacturing method and Self-adhesive tape for pipe protection}

본 발명은 배관 테이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배관의 둘레를 테이핑하여 보호하되, 별도의 점착층이 없이도 단일층 자체적으로 테이핑 점착 및 탈착이 용이하게 하며, 특히 조성물의 단순화에 따른 원가의 절감 및 제조가 매우 편리하게 하는 배관 보호용 자가 점착테이프 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 선박을 건조하는 과정에서 재질이 동 또는 스테인레스, 스틸재인 선박용 파이프가 많이 사용되는 것으로, 이러한 선박용 파이프는 운항중 부식 환경에서 부식을 방지하기 위해 표면에 도장(피복) 작업을 수행하게 되며, 선박이 건조되는 현장에서 필요한 길이로 절단하여 적재된다.

한편, 선박을 건조하는 건조장이 바다와 인접해 있기 때문에 건조작업중에 소금기로 의해 육지에 비해 상대적으로 부식이 빨리 진행되는 것인바, 이러한, 선박을 건조하는 과정에서 용접된 부분 또는 선박의 표면을 도장하기 위해 선박의 표면을 바탕처리를 한다.

이때, 선박의 바탕처리 과정은 공해문제로 인해 블라스팅의 종류를 모래에서 쇳가루로 변경하는 추세인데, 이와 같이 바탕처리를 하기 위해 쇳가루를 이용한 블라스팅의 경우 쇳가루의 힘이 강하여 선박에 적재되어 있는 다른 선박용 파이프의 도장면을 뚫어 흠집을 주는 문제점이 있었다.

또한, 선박의 용접 과정에서 발생하는 불똥으로 인해 도장면을 뚫고 들어가 파이프의 표면이 훼손되어 쉽게 부식되는 문제점이 있었다.

즉, 상기와 같이 흠집이나 훼손된 선박용 파이프는 쉽게 부식이 발생하게 되는 것으로, 이러한 부식을 방지하기 위해 별도로 방청처리 작업을 통해 부식을 방지하여야 하는 것인바, 불필요한 작업과 방청작업으로 인한 경제적인 손실이 상당한 문제점이 있었다.

이에, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 파이프의 도장면에 별도의 점착식 테이프를 감아 운반시나 선박 건조 과정에서 표면을 보호하고, 파이프를 사용시 그 테이프를 제거하게 된다.

그러나 상기와 같은 테이프는 햇빛 등을 받을시 금속재로 된 파이프 표면이 열을 받게 되는 것인바, 그 점착력이 증대되어 파이프 사용을 위해 테이프를 제거시 파이프 표면에 잠착제 잔사가 발생하였으며, 이로 인해 별도의 잔사 제거 과정을 거쳐야 하는 문제점이 있었다.

또한, 근자에 들어 난연성을 가지며 표면에 인쇄층과 탈부착이 용이한 점착제가 도포되어 된 파이프 보호용 테이프가 제안된 바 있다.

그러나 상기와 같은 파이프 보호용 테이프는 시트의 제조와 인쇄와 점착제 도포 등 상당한 공정을 통해 제조되게 되는 것인바, 그 제조가 매우 불편하였으며, 이에 따른 단가의 상승이 불가피한 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 파이프 보호용 테이프는 안전문구 등의 표시를 위해 잉크 등의 물질로 인쇄 형성하게 되는 것인바, 자칫 인쇄면이 배관의 표면에 접하게 테이핑시 테이프 탈착시 잉크가 배관 표면에 그대로 흡착되는 문제점이 있었으며, 이에 테이핑 작업시 주의가 필요하게 되는 등 테이핑 작업이 불편한 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 파이프 보호용 테이프도 제거시 점착제의 잔사가 발생하는 문제점을 해결하지는 못하였다.

대한민국공개특허 제10-2011-0035470호.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 저렴한 폴리염화비닐(PVC)를 주원료로 친환경 가소제와 가소제 첨가제와 난연제와 안정제의 적절한 혼합 성형을 통해 별도의 점착층 도포 작업 등이 필요 없이 물성(경도)와 표면 조도의 조절을 통해 점착성을 가지도록 함으로써, 단가의 절감은 물론 제조 공정상의 간소화에 따른 제작상의 편리함과 원가의 절감이 가능하게 하기 위한 배관 보호용 자가 점착테이프 및 그 제조방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

또한, 성형 과정에서 연속된 열융착 각인을 통해 안전문구의 표현이 가능하게 함으로써, 테이핑 후 탈착시 잉크 등의 이물질이 배관의 표면에 흡착되는 것이 방지되게 하며, 이에 따른 테이핑 작업이 편리하게 하기 위한 배관 보호용 자가 점착테이프 및 그 제조방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 수지제로 구성되어 배관을 테이핑하여 보호하는 점착식 테이프에 있어서,

경도 55~65을 이루고, 테이프의 표면 조도는(Ra) 0.5~1㎛를 이루며, 두께 0.2~0.5mm의 두께를 이루게 구성하되,

주원료를 폴리염화비닐(PVC:Poly Vinyl Chloride)로 조성하며,

폴리염화비닐 100중량부에 대하여 친환경 가소제 30~40중량부와, 가소제 첨가제 3~7중량부와, 난연제 10~20중량부와, 안정제 2~3중량부를 더 포함하여 조성하여,

배관의 표면에 자체적으로 점착 및 탈착이 가능하게 구성하며,

테이프의 표면에는 "안전문구"가 열융착 음각 형성된 음각문구를 더 포함하여 구성하며,

분말상의 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 친환경 가소제 30~40중량부와, 가소제 첨가제 3~7중량부와, 난연제 10~20중량부와, 안정제 2~3중량부로 된 테이프 원료를 배합하여 혼합하는 원료 혼합공정;

혼합된 테이프 원료를 찜기에서 180~200℃의 온도에서 5~10분간 쪄내어 점도를 가지는 겔링화 하는 겔링공정;

겔링된 테이프 원료를 믹싱하여 고르게 혼합하는 믹싱공정;

믹싱된 겔상의 테이프 원료를 카렌다(calender)기에 투입 및 압연하여 시트 지로 성형하는 1차 성형공정;

성형된 시트지를 엠보롤 유닛 사이로 통과시켜 열 가압 압연하되, 경도 55~65와 표면 조도는(Ra) 0.5~1㎛와 두께 0.2~0.5mmfmf 이루며 표면에 음각문구가 성형된 자가 점착테이프를 얻는 2차 성형공정; 및

성형된 자가 점착테이프를 냉각롤 사이를 통과시켜 냉각하는 냉각공정을 수행하여 되며,

상기 2차 성형공정에서,

엠보롤 유닛은,

통과되는 시트지의 하부를 지지하는 히팅식 하부 가이드롤과, 하부 가이드롤의 상부에 대항되게 형성되어 하부 가이드롤과의 사이를 통과하는 시트지를 가압 및 음각문구를 열융착 성형하는 양각무늬를 갖는 히팅식 엠보롤을 포함하여 구성하되,

하부 가이드롤과 엠보롤의 표면 조도는(Ra) 0.5~1㎛를 이루고, 그 하부 가이드롤와 엠보롤과의 간격이 0.2~0.5mm를 이루게 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프 및 그 제조방법은, 폴리염화비닐(PVC)로 된 단일의 주원료 및 보조 원료들의 적절한 조성과 별도의 점착층의 도포 없이도 물성(경도)와 표면 조도의 조절로 인한 자가 점착 기능을 가지는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 재료의 절감과 제조 공정의 간소화에 따른 원가의 절감과 제작 공정의 간소화를 통한 제조가 가능하게 되는 것인바, 제작상의 편리함과 단가의 하락이 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 성형 과정에서 열융착 각인을 통한 안내 문구의 형성이 가능한 것인바, 테이핑 된 테이프를 탈착시 배관에 잉크의 흡착이 발생하지 않게 되며, 이에 따른 테이핑 작업시 방향성에 상관없이 편리한 테이핑 작업이 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프 제조방법을 나타낸 전체 공정도.
도 4는 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프 제조방법을 나타낸 공정 간략도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프를 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 2의 도시와 같이 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프(10)는, 수지제로 구성되어 테이프의 표면에 별도의 점착층이 없이도 자체적으로 점착력을 가져 점착 및 탈착이 가능하게 구성된다.

이를 위해, 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프(10)는 유연성을 가지는 시트지 형태를 이루게 구성하되, 경도 55~65을 이루고, 테이프의 표면 조도는(Ra) 0.5~1㎛를 이루며, 두께 0.2~0.5mm의 두께를 이루게 구성된다.

이때, 먼저 상기와 같이 경도가 55~65를 이루게 구성함은, 만약 경도가 55 이하일 경우에는 지나친 유연성으로 점착력이 증대되어 점착 후 탈착이 어렵고 내구성이 저하되게 되며, 65 이상일 경우에는 유연성이 떨어져 점착력이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.

이에, 본 발명에서는 배관 보호용 자가 점착테이프(10)의 경도를 55~65를 이루게 구성함이 가장 이상적이다.

또한, 본 발명에서는 상기와 같이 표면 조도(Ra)가 0.5~1㎛를 이루게 구성함은, 만약 표면 조도(Ra)가 0.5㎛ 이하로 지나치게 우수할 경우에는 그 표면이 지나치게 매끄러워 점착력이 우수할 수 있으나 그 탈착이 어려운 문제점이 발생하며, 그 표면 조도(Ra)가 1㎛ 이상으로 불량할 경우에는 그 표면이 거칠어 점착력이 저하되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명에서는 배관 보호용 자가 점착테이프(10)의 표면 조도(Ra)를 0.5~1㎛을 이루게 구성함이 가장 이상적이다.

또한, 본 발명에서는 상기와 같이 두께를 0.2~0.5mm를 이루게 구성함은, 만약 두께가 0.02mm 이하로 구성시에는 그 우수한 유연성을 가질수는 있으나 쉽게 찢어지고 자칫 햇빛에 노출시 배관에 누러붙는 문제점이 있었으며, 0.5mm 이상으로 구성시에는 유연성이 저하되어 점착력이 저하되며, 불필요하게 재료가 낭비되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명에서는 배관 보호용 자가 점착테이프(10)의 두께를 0.2~0.5mm를 이루게 구성함이 가장 이상적이다.

한편, 본 발명은 상기와 같이 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프(10)의 55~65 경도와 0.5~1㎛ 표면 조도(Ra)와 두께 0.2~0.5mm를 부여하기 위해 주원료로 폴리염화비닐(PVC:Poly Vinyl Chloride)과 보조 성분으로 친환경 가소제와, 가소제 첨가제와, 난연제와, 안정제가 포함되어 가능하게 된다.

먼저, 주원료 폴리염화비닐(PVC:Poly Vinyl Chloride)은 알려진바와 같이 저렴하면서도 가장 널리 사용되고 있는 플라스틱 중 하나로 플라스틱으로 필름, 시트, 성형품, 캡 등 광범위한 제품으로 가공 사용되는 것으로, 본 발명에 적용시 내구성의 향상과 점착성을 가질 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서 폴리염화비닐은 그 분자량을 60,000~150,000g/mol 인 것을 사용함이 바람직한 것으로, 이는 점착테이프(10)의 우수한 가공성 및 서로간에 결집력을 증대에 따른 내구성 향상과 표면 조도(Ra)를 유지시키기 위함이다.

이때, 그 분자량을 60,000~150,000g/mol로 구성함은, 만약 60,000g/mol 이하일 경우에는 서로간의 결집력 저하에 따른 내구성과 표면 조도의 구현이 어려워 점착성이 저하될 수 있으며, 150,000g/mol 이상일 경우에는 서로 간에 결집력은 증대시킬 수 있으나 그 가공성이 떨어지고 지나친 점착성으로 인해 탈착이 어려운 문제점이 있다.

이에, 본 발명에서는 폴리염화비닐의 분자량을 60,000~150,000g/mol로 유지함이 바람직하다.

또한, 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프(10)에는 폴리염화비닐의 가공성 및 유연성, 탄력성, 물성(경도)를 부여하기 위해 친환경 가소제가 더 포함되는 것으로, 이때 친환경 가소제는 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 30~40중량부를 포함함이 바람직하다.

이때, 본 발명에서 적용되는 친환경 가소제는 새롭게 구현되는 것이 아니라, 시중에 생산 판매되고 있는 기성화된 다양한 친환경 가소제 중 선택 적용하되, 본 발명에서는 LG화학에서 제조 판매되고 있는 LGflex GL300 친환경 가소제가 적용되는 것으로, LGflex GL300은 투명의 액체로 내열성, 점도 안정성이 우수하며, 특히 무환경 호르몬 성분으로 인조가죽, 시트, 벽지, 장갑, 호스 등 인체에 접촉되는 수지 제품군에 주로 사용되는 것으로, 본 발명에 적용시 작업자가 테이핑 과정에서 인체 접속되는 것인바, 유해 물질을 최소화하게 된다.

한편, 본 발명에서 상기 친환경 가소제를 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 30~40중량부 적용함은, 30중량부 이하로 적용시에는 물성 저하 즉, 경도가 지나치게 낮아 유연성이 증대되고 점착력이 지나치게 증대되어 탈착이 어렵고 자칫 여름철 햇볕에 노출시 금속재의 배관 표면에 누러붙는 현상이 발생하게 된다.

이와 반대로, 40중량부 이상으로 적용시에는 물성 등대 즉, 경도가 지나치게 높아 유연성이 저하되고 점착력이 저하되어 원활한 테이핑이 어려운 문제점이 있으며, 특히 겨울철 그 점착력이 더욱 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명에서 물성을 부여하기 위한 친환경 가소제는 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 30~40중량부로 적용함이 가장 바람직한 것으로, 55~65의 경도를 얻을 수 있게 된다.

또한, 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프(10)에는 폴리염화비닐의 가공성 및 유연성을 부여하기 위해 상기 친환경 가소제와 더불어 가소제 첨가제가 더 포함되는 것으로, 이때 가소제는 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 3~7중량부를 포함함이 바람직하다.

이때, 적용되는 가소제는 새롭게 구현되는 것이 아니라, 통상의 프탈산계(phthalates, DEHP, DINP, DBP 등) 가소제나 아디핀산계(adipates,DHEA 등) 등 다양한 가소제의 적용 가능할 것이다.

한편, 본 발명에서 상기 가소제 첨가제를 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 3~7중량부 적용함은, 실질적으로 가소제는 독성을 지니고 있는 것인바, 본 발명에서는 독성을 최소화하면서 친환경 가소제와 더불어 가공성 및 유연성을 부여하기 위해 최소한 적용하게 되는 것으로, 만약 3중량부 이하로 적용시 그 가공성이나 유연성이 미비하게 되며, 7중량부 이상 적용시 과도한 독성 성분이 첨가되고 친환경 가소제와 혼합시 지나친 유연성이 발생하여 내구성이 저하될 수 있게 된다.

이에, 본 발명에서 가소제는 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 3~7중량부 적용함이 가장 바람직하다.

또한, 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프(10)에는 난연성을 부여하기 위해 난연제가 더 포함되는 것으로, 이때 난연제는 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 10~20중량부를 포함함이 바람직하다.

이때, 적용되는 난연제는 새롭게 구현되는 것이 아니라, 통상의 무할로겐 난연제를 적용함이 바람직한 것으로, 넓은 범위의 무할로겐 난연제가 사용될 수 으며, 유기인 화합물이 특히 적합하다.

이때, 적합한 유기인 화합물의 예에는 포스페이트 에스테르, 방향족 축합된 포스페이트 에스테르, 폴리포스페이트 에스테르, 및 포스핀산이 포함된다. 포스페이트 에스테르의 구체적인 예에는 트라이페닐 포스페이트, 트라이크레실 포스페이트, 크레실다이페닐 포스페이트, 2-에틸헥실다이페닐 포스페이트, 트라이-n-부틸 포스페이트, 트라이자일레닐 포스페이트, 레소르시놀(비스)다이페닐 포스페이트 및 비스페놀 A 비스(다이페닐 포스페이트)가 포함된다. 폴리포스페이트 에스테르의 구체적인 예에는 암모늄 폴리 포스페이트, 암모늄 멜라민-개질된 폴리포스페이트 및 코팅된 암모늄 폴리포스페이트 중 어느 한 종 이상 적용할 수 있다.

한편, 본 발명에서 상기 나연제를 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 10~20중량부 적용함은, 만약 10중량부 이하로 적용하게 되면 그 난연 효과가 저하되는 문제점이 있으며, 20중량부 이상으로 적용하게 되면, 대부분의 무할로겐 난연제는 가소화 효과를 갖는 것인바, 지나친 유연성으로 인해 내구성 저하를 가져오는 문제점이 발생하게 된다.

이에, 본 발명에서 난연제는 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 10~20중량부 적용함이 바람직하다.

또한, 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프(10)에는 테이프의 변형 즉, 열에 의한 착색이나 변형을 방지하기 위해 안정제가 더 포함되는 것으로, 이때 안정제는 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 2~3중량부를 포함함이 바람직하다.

이때, 적용되는 안정제는 새롭게 구현되는 것이 아니라, 통상의 PVC 안정제를 적용함이 바람직한 것으로, 마그네슘 알루미늄 하이드록시 카보네이트(MagnesiumAluminum hydroxy carbonate), 아연 스테아레이트(Zn-St ; Zinc Stearate), 칼슘 스테아레이트(Ca-St ;Calcium Stearate) 중 한 종 이상 적용할 수 있다.

한편, 본 발명에서 상기 안정제를 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 2~3중량부 적용함은, 만약 2중량부 이하로 적용하게 되면 열안정성 효과가 매우 미미하게 되며, 3중량부 이상으로 적용하더라도 안정성이 크게 상승하지 않으며 오히려 경제적인 부담만 가중되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명에서 안정제는 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 2~3중량부만 적용하여도 무방하게 된다.

즉, 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프(10)는 상기와 같이 폴리염화비닐(PVC:Poly Vinyl Chloride)로 된 주원료에 친환경 가소제와 가소제 첨가제와 나연제와 안정제의 적절한 혼합을 통해 경도 55~65와 테이프의 표면 조도(Ra)가 0.5~1㎛를 이루게 구성할 수 있다.

또한, 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프(10)에는 그 일측 표면에는 안전문구가 더 포함되게 구성된다.

이때, 상기 안전문구로 적용되는 문자는 한정되는 것이 아니라 현장 상황이나 취급 환경에 따라 다양하게 적용할 수 있는 것으로, 예를 들어 "충격주의", "취급주의", "DAMAGE FREE" 등 다양한 문자나 도형 등으로 적용할 수 있을 것이다.

이때, 본 발명에서 상기 안전문구는 열융착에 의해 음각 각인된 음각문구(11)를 이루게 구성된다.

즉, 본 발명에서 안전문구를 음각문구(11)로 구성함은, 만약 안전문구가 잉크 인쇄 구성시에는 테이핑 시 그 안전문구가 배관에 접촉된 상태에서 장기간 보관시에나 열기가 부여시 잉크 성분이 배관의 도장면에 흡착되는 문제점이 발생할 수 있는 것인데, 본 발명에서는 그 안전문구를 열융착 된 음각문구로 구성함으로 잉크 성분이 흡착되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서는 배관 보호용 자가 점착테이프(10)를 다양한 색상을 이루게 구성할 수 있다.

이를 위해, 본 발명에서는 테이프에 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 안료 10~20중량부를 더 포함하여 조성할 수 있는 것으로, 이때 적용되는 안료의 색상은 한정되는 것이 아니라 다양한 색상을 이루게 적용할 수 있음은 당연할 것이다.

즉, 상기와 같이 안료를 더 포함하게 되면 배관 보호용 자가 점착테이프(10)에 색상을 적용함으로 시인성을 보다 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 또한 본 발명에서 상기와 같이 적용되는 안료를 밝은 곳에서 빛을 저장하고, 어두운 곳에서 빛의 발광이 가능한 축광 안료로 조성할 수 있다.

즉, 상기와 같이 축광 안료를 적용하게 되면, 주간에 빛을 저장하고 있다가 야간에 발광이 가능하게 되는 것인바, 배관을 어두운 곳에 적재 보관시 시인성을 보다 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서와같이 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프(10)는 물성(경도)와 표면 조도의 구현을 통해 별도의 점착제의 도포 처리 없이 자체적으로 점착 및 탈착이 가능하게 되며, 특히 열융착 음각 각인된 음각문구(11)를 통해 탈착시 잉크 성분이 배관에 흡착되는 것이 방지되게 된다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프 제조방법을 나타낸 전체 공정도이고, 도 4는 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프 제조방법을 나타낸 공정 간략도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 도 3 및 도 4의 도시와 같이 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프 제조방법은 원료 혼합공정(S100)과 겔링공정(S200)과, 믹싱공정(S300)과, 1차 성형공정(S400)과, 2차 성형공정(S500)과, 냉각공정(S600)을 수행하여 된다.

먼저, 원료 혼합공정(S100)은,

본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프의 원료를 고르게 혼합시키기 위한 공정이다.

이를 위해서는, 먼저 원료를 준비하되 그 준비되는 원료는 주원료로 폴리염화비닐(PVC:Poly Vinyl Chloride)를 준비하며, 보조 원료로 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 친환경 가소제 30~40중량부와, 가소제 첨가제 3~7중량부와, 난연제 10~20중량부와, 안정제 2~3중량부 준비하면 된다.

이때, 본 발명에서 주원료로 사용되는 폴리염화비닐(PVC:Poly Vinyl Chloride)은 상기와 같이 우수한 가공성 및 서로간에 결집력 증대를 위해 분자량 60,000~150,000g/mol 인 것을 적용하면 된다.

이에, 상기와 같이 준비된 원료는 배합기(100)를 이용하여 교반하여 고르게 혼합하면 된다.

이후, 겔링공정(S200)을 수행하되,

이는, 상기와 같이 혼합된 원료를 열을 가해 겔(젤) 형태로 만들게 된다.

이를 위해, 본 발명에서는 상기와 같이 혼합된 원료를 찜기(200)에 수용한 상태에서 80~200℃의 온도를 가하면서 5~10분 간 쪄내 녹임으로 점도를 가지는 겔링화 하게 된다.

이때, 본 발명에서 상기와 같은 겔링공정(S200)을 80~200℃ 내에서 수행함은, 만약 80℃ 이하에서 수행하게 되면 폴리염화비닐이 녹지 않아 겔링화가 어렵게 되며, 200℃ 이상에서 수행하게 되면 자칫 폴리염화비닐이 탄화될 수 있는 것인바, 80~200℃에서 수행함이 바람직하다.

또한, 그 겔링 시간을 5~10분 적용함은, 만약 5분 이하로 수행하게 되면 폴리염화비닐이 완전히 녹지 않을 수 있으며, 10분 이상 수행하게 되면 폴리염화비닐이 탄화될 수 있는 것인바, 5~10분 수행함이 바람직하다.

이후, 믹싱공정(S300)을 수행하되,

이는, 상기와 같이 겔링되는 원료는 서로 뭉쳐져 덩어리 형태를 이루어 성형시 부분적으로 뭉침 현상이 발생할 수 있는 것인바, 이에 믹싱기(300)를 이용하여 교반 믹싱함으로 완전한 겔상을 얻을 수 있게 된다.

이후, 1차 성형공정(S400)을 수행하되,

이는, 상기와 같이 겔링된 테이프 원료를 통상의 카렌다(calender)(400)기에 투입 및 압연하여 시트지(1)로 성형하게 된다.

이후, 2차 성형공정(S500)을 수행하되,

이는, 상기와 같이 1차 성형된 시트지(1)를 엠보롤 유닛(500) 사이로 통과시켜 열가압 압연하여 자가 점착테이프(10)를 얻는 한편, 그 자가 점착테이프(10)의 표면에 안전문구가 음각 성형된 음각문구(11)를 형성하게 되는 것으로, 그 압연시에는 0.2~0.5mm의 두께로 압연하면 된다.

이를 위해, 본 발명에서는 상기 엠보롤 유닛(500)에 특징이 있는 것인데, 먼저 엠보롤 유닛(500)은 통과되는 시트지의 하부를 지지 및 열을 가하는 히팅식 하부 가이드롤(510)이 구성된다.

또한, 하부 가이드롤(510)의 상부에는 그 하부 가이드롤(510)과 대항되게 엠보롤(520)이 구성된 것인데, 이때 엠보롤(520)의 둘레에는 음각문구(11)의 음각 성형이 가능하도록 양각무늬(521)가 구성된다.

한편, 본 발명에서는 상기와 같이 구성되는 하부 가이드롤(510)과 엠보롤(520)의 표면 조도(Ra)는 0.5~1㎛를 이루게 구성하고 하부 가이드롤(510)과 엠보롤(520) 사이 간격은 0.2~0.5mm 간격을 이루게 구성된다.

즉, 2차 성형공정(S500)에서는 상기와 같이 1차 압연 성형된 시트지(1)를 하부 가이드롤(510)과 엠보롤(520) 사이를 통과 및 열을 가하면서 가압 성형하게 되는 것으로, 이에 경도 55~65를 갖는 자가 점착테이프(10)의 성형이 가능하게 되며, 특히 그 표면에는 양각무늬(521)에 의해 열융착된 음각문구(11)의 성형이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에서는 상기 하부 가이드롤(510)과 엠보롤(520)의 표면 조도(Ra)가 0.5~1㎛를 이루게 구성된 것인바, 자가 점착테이프(10)의 표면 조도(Ra) 또한 0.5~1㎛를 이루게 성형 가능하게 된다.

이후, 냉각 공정(S600)을 수행하되,

이는, 상기와 같이 2차 성형된 자가 점착테이프(10)를 복수의 냉각롤(600) 사이를 통과시켜 신속한 냉각을 수행함으로 자가 점착테이프(10)의 변형을 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 적용되는 냉각롤(600)은 새롭게 구현되는 것이 아니라, 통상의 수냉식 또는 공냉식 냉각롤의 적용 가능할 것이다.

한편, 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프 제조방법에서는 상기와 같이 자가 점착테이프(10)를 제조함에 있어, 다양한 색상을 이루게 제조할 수 있다.

이를 위해, 본 발명에서는 상기 원료 혼합공정(S100)에서 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 안료 10~20중량부를 더 포함하여 가능하게 되는 것으로, 이때 적용되는 안료의 색상은 한정되는 것이 아니라 다양한 색상의 안료를 적용할 수 있음은 당연할 것이다.

또한, 본 발명에서 상기 안료를 적용함에 있어, 밝은 곳에서 빛을 저장하고 어두운 곳에서 빛의 발광이 가능하게 하는 축광 안료를 적용할 수 있다.

즉, 상기와 같이 안료를 적용함은 다양한 색상을 통해 시인성의 향상이 가능하게 되며, 특히 축광 안료로 적용시 야간시 시인성의 향상이 가능하게 된다.

이에, 본 발명에서는 상기와 같이 제조된 본 발명 배관 보호용 자가 점착테이프 제조방법에 의해 제조된 실시예와, 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 보조 성분의 허용범위를 벗어나게 제조된 비교예 점착테이프를 제조하여 고무 경도계를 이용한 경도시험을 통해 물성(경도)을 측정하였다.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2
폴리염화비닐	100	100	100	100	100
친환경 가소제(중량부)	35	30	40	25	45
가소제 첨가제(중량부)	5	3	7	2	10
난연제(중량부)	15	10	20	7	25
안정제(중량부)	2.5	2	3	1	4
경도	60	63	58	70	52

[시험 결과]

상기 표 1에서와같이 본 발명 제조방법에 의해 제조된 실시예의 점착테이프(10)는 본 발명이 추구하고자 하는 물성(경도)에 부합되는 경도를 얻을 수 있었으나, 비교예에 의해 제조된 점착테이프는 그 경도가 지나치거나 상당히 저하됨을 알 수 있었다.

즉, 상기와 같은 시험 결과를 통해 폴리염화비닐에 첨가되는 보조 성분들의 성분비에 따라 점착테이프의 경도에 영향을 줌을 알 수 있었다.

또한, 본 발명에서는 상기와 같이 얻어진 실시예와 비교예를 이용하여 표 2에서와 같이 물성(경도)에 따른 점착 및 탈착 시험을 실시하였다.

이때, 그 점착시간은 금속재 배관에 점착 테이핑을 수행 및 테이핑 된 상태에서 햇볕이 잘 드는 실외에서 24시간 방치 후, 탈착을 수행하였다.

◎ : 매우 양호

○ : 양호

× : 불량

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2
경도	60	63	58	70	52
점착성	○	○	○	×	○
탈착성	◎	◎	○	○	×

[시험 결과]

상기 표 2에서와같이 본 발명 제조방법에 의해 제조된 실시예의 점착테이프(10)는 그 점착성과 탈착성이 우수함을 알 수 있었으나, 비교예의 점착테이프는 먼저, 경도가 높은 비교예 1은 점착성이 불량하고 탈착성은 우수함을 알 수 있었으며, 경도가 낮은 비교예 2는 점착성은 우수한 반면 지나친 점착력으로 탈착성이 불량함을 알 수 있었다.

즉, 상기와 같은 시험을 통해 점착테이프의 점착성 및 탈착성은 점착테이프의 경도에 따라 그 성능이 좌우됨을 알 수 있었으며, 특히 본 발명에 의해 제조된 실시예의 점착테이프(10)는 적절한 물성(경도)를 통해 그 점착성 및 탈착성이 우수함을 알 수 있었다.

또한, 본 발명에서는 상기와 같이 얻어진 실시예와 비교예를 이용하여 표 2에서와 같이 표면 조도에 따른 점착 및 탈착 시험을 실시하였다.

이때, 본 발명의 실시예의 표면 조도와 비교예의 표면 조도는 서로 달리하였으며, 그 점착시간은 금속재 배관에 점착 테이핑을 수행 및 테이핑 된 상태에서 햇볕이 잘 드는 실외에서 24시간 방치 후, 탈착을 수행하였다.

◎ : 매우 양호

○ : 양호

× : 불량

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2
표면조도(㎛)	0.5	0.7	1	2	0.3
점착성	◎	○	○	×	◎
탈착성	○	○	◎	◎	×

[시험 결과]

상기 표 3에서와 같이 본 발명 제조방법에 의해 제조된 실시예의 점착테이프(10)는 그 점착성과 탈착성이 우수함을 알 수 있었으나, 비교예의 점착테이프는 먼저, 표면 조도가 기준치 이상으로 불량한 비교예 1은 점착성이 불량하고 탈착성은 매우 우수함을 알 수 있었으며, 표면 조도가 기준치 이하로 지나치게 우수한 비교예 2는 점착성은 매우 우수한 반면 지나친 점착력으로 그 탈착성이 불량함을 알 수 있었다.

즉, 상기와 같은 시험을 통해 점착테이프의 점착성 및 탈착성은 점착테이프의 표면 조도에 따라 그 성능이 좌우됨을 알 수 있었으며, 특히 본 발명에 의해 제조된 실시예의 점착테이프(10)는 0.5~1㎛의 적절한 표면 조도(Ra)를 통해 그 점착성 및 탈착성이 우수함을 알 수 있었다.

이상에서와같이 본 발명은 폴리염화비닐(PVC:Poly Vinyl Chloride) 주원료에 친환경 가소제와, 가소제 첨가제와, 난연제와, 안정제의 적절한 혼합 및 제조 과정을 통해 적절한 경도와 표면 조도를 얻는 배관 보호용 자가 점착테이프를 구현할 수 있는 것인바, 별도의 테이프 표면에 별도의 점착층의 도포 형성 없이도 자가 점착이 가능함은 물론, 그 제조 과정 및 원료가 절감되어 단가의 하락이 가능하게 된다.

또한, 본 발명은 점착테이프는 그 표면에 "안전문구"가 열융착 음각문구로 구성된 것인바, 작업자가 테이핑 과정에서 문구면을 배관에 접촉하더라도 추후, 테이프를 탈착시 잉크 등이 배관의 도장면에 흡착되는 것을 방지할 수 있게 된다.

1: 점착테이프 10 : 음각문구
S100 : 원료 혼합공정 S200 : 겔링공정
S300 : 믹싱공정 S400 : 1차 성형공정
S500 : 2차 성형공정 S600 : 냉각공정

Claims (8)

1. 수지제로 구성되어 배관을 테이핑하여 보호하는 점착식 테이프에 있어서,
   경도 55~65을 이루고, 테이프의 표면 조도는(Ra) 0.5~1㎛를 이루며, 두께 0.2~0.5mm의 두께를 이루게 구성하되,
   주원료를 폴리염화비닐(PVC:Poly Vinyl Chloride)로 조성하며,
   폴리염화비닐 100중량부에 대하여 친환경 가소제 30~40중량부와, 가소제 첨가제 3~7중량부와, 난연제 10~20중량부와, 안정제 2~3중량부를 더 포함하여 조성하여,
   배관의 표면에 자체적으로 점착 및 탈착이 가능하게 구성함을 특징으로 하는 배관 보호용 자가 점착테이프.
   
2. 제 1항에 있어서,
   테이프의 표면에는 "안전문구"가 열융착 음각 형성된 음각문구를 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 배관 보호용 자가 점착테이프.
   
3. 제 1항에 있아서,
   테이프에는 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 안료 10~20중량부를 더 포함하여 조성함을 특징으로 하는 배관 보호용 자가 점착테이프.
   
4. 제 3항에 있어서,
   안료는,
   밝은 곳에서 빛을 저장하고, 어두운 곳에서 빛의 발광이 가능한 축광 안료인 것을 특징으로 하는 배관 보호용 자가 점착테이프.
   
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 배관 보호용 자가 점착테이프를 제조하되,
   분말상의 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 친환경 가소제 30~40중량부와, 가소제 첨가제 3~7중량부와, 난연제 10~20중량부와, 안정제 2~3중량부로 된 테이프 원료를 배합하여 혼합하는 원료 혼합공정(S100);
   혼합된 테이프 원료를 찜기에서 180~200℃의 온도에서 5~10분간 쪄내어 점도를 가지는 겔링화 하는 겔링공정(S200);
   겔링된 테이프 원료를 믹싱하여 고르게 혼합하는 믹싱공정(S300);
   믹싱된 겔상의 테이프 원료를 카렌다(calender)기에 투입 및 압연하여 시트 지로 성형하는 1차 성형공정(S400);
   성형된 시트지를 엠보롤 유닛 사이로 통과시켜 열 가압 압연하되, 경도 55~65와 표면 조도는(Ra) 0.5~1㎛와 두께 0.2~0.5mm를 이루며 표면에 음각문구(11)가 성형된 자가 점착테이프를 얻는 2차 성형공정(S500); 및
   성형된 자가 점착테이프를 냉각롤 사이를 통과시켜 냉각하는 냉각공정(S600)을 수행하여 됨을 특징으로 하는 배관 보호용 자가 점착테이프 제조방법.
   
6. 제 5항에 있어서,
   원료 혼합공정(S100)에는,
   폴리염화비닐 100중량부에 대하여 안료 10~20중량부를 더 포함하여 색상을 가지게 조성함을 특징으로 하는 배관 보호용 자가 점착테이프 제조방법.
   
7. 제 6항에 있어서,
   안료는,
   축광 안료를 적용하되,
   테이프가 밝은 곳에서 빛을 저장하고, 어두운 곳에서 빛의 발광이 가능하게 함을 특징으로 하는 배관 보호용 자가 점착테이프 제조방법.
   
8. 제 5항에 있어서,
   상기 2차 성형공정(S500)에서,
   엠보롤 유닛은,
   통과되는 시트지의 하부를 지지하는 히팅식 하부 가이드롤과, 하부 가이드롤의 상부에 대항되게 형성되어 하부 가이드롤과의 사이를 통과하는 시트지를 가압 및 음각문구를 열융착 성형하는 양각무늬를 갖는 히팅식 엠보롤을 포함하여 구성하되,
   하부 가이드롤과 엠보롤의 표면 조도는(Ra) 0.5~1㎛를 이루고, 그 하부 가이드롤와 엠보롤과의 간격이 0.2~0.5mm를 이루게 구성함을 특징으로 하는 배관 보호용 자가 점착테이프 제조방법.
   

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